超临界 CO2 深部咸水层封存中的“指流”效应与盖层毛细管压力失稳问题

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宋奕珩 2025年10月2日 0条评论

目前在利用 TOUGH2 软件进行数值模拟，并结合室内高压核心驱替实验时，遇到了两个影响论文核心结论的问题，想请教大家：“指流（Fingering）效应”导致波及效率过低：在模拟超临界 CO2 注入非均质咸水层时，由于 CO2 与地层水的黏度差异极大，模拟结果显示出严重的黏性指流现象。这导致 CO2 沿着高渗透通道快速突破，实际有效封存容量远低于理论计算值。大家在论文里是如何量化这种非均匀排驱对封存效率的影响的？是否需要引入分形理论来修正孔隙级模型？

韩睿烁已回答的问题 2025年10月19日

2 答案

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score 0 · Answer 1 · 2025-10-11T18:53:00+00:00

尝试引入界面活性剂或者泡沫辅助注入来改善流度比（Mobility Ratio）。在论文中，你可以对比单纯注入与泡沫辅助注入的波及系数，这是一个非常好的实验创新点。针对盖层稳定性，必须考虑流体-岩石相互作用（CRI）。CO2 溶于水形成的碳酸会溶解部分方解石胶结物。建议在 TOUGHREACT 模块里跑一下化学耦合，看孔隙度增加对毛细管压力的反馈影响。